Природные источники микроэлементов

15.09.2015

Одним из решающих факторов, обеспечивающих значительное повышение продуктивности животных, является обогащение комбикормов различными микродобавками. Среди последних немаловажная роль принадлежит микроэлементам. Однако в настоящее время для обогащения премиксов, БВМД и комбикормов микроэлементами используются соли реактивной чистоты, объем поставок которых не удовлетворяется, вследствие чего значительная часть продукции не обогащается важнейшими микроэлементами, в частности солями железа, марганца, цинка. Кроме того, при сложившейся структуре и традиционном кормлении птица испытывает дефицит в сере. В настоящее время соли микроэлементов, как известно, поступают по импорту, в то время как отечественная промышленность располагает производственными возможностями обеспечения комбикормовой промышленности природными, менее очищенными от сопутствующих соединений, ресурсами микроэлементов.
В этом направлении большую работу выполнил ВНИИ комбикормовой промышленности совместно в ВНИИ минерального сырья в 80-90-е годы прошлого столетия. Известно, что в кормопроизводстве зарубежных стран применяются сернокислые, углекислые, фосфорнокислые, гидроокисные, окисные, закисные соединения железа, а также его соли с органическими кислотами. Марганец используется в форме сернокислых, хлористых и углекислых солей. Применяемые в отечественной практике преимущественно сернокислые соли железа и марганца являются гигроскопичными, слеживаются и комкуются. Для ввода их в премиксы требуется подготовка предварительных смесей с наполнителями премиксов. По имеющимся литературным данным, в зарубежной практике для обогащения комбикормов используются различные рудные материалы или их концентраты. Ниже приводим характеристику природных источников железа и марганца.
В качестве наиболее перспективных месторождений железа определены Бакальское (Челябинская область) и Лисаковское (Кустанайская область, Казахстан), а марганца — Марганецкий горно-обогатительный комбинат (ГОК) Никопольского бассейна (Украина) и Джездинское рудоуправление (Казахстан).
Источниками железа служили карбонатные соединения - сидергеты Бакальского РУ и гидрооксидные соединения - бурые железняки Лисаковского ГОК. Результаты исследований химического состава руд и их концентратов показывают, что концентрация двухвалентного железа в форме закиси в карбонатных рудах составляет 36,7% и в концентрате - 2,2%, а в гидроксидных продуктах трехвалентного железа в форме окиси содержится, соответственно, 66,9 и 69,4%. Резкое снижение двухвалентного железа в концентрате обусловлено высокотемпературным обжигом карбонатной руды при температуре = 1050° С.
Химическая и токсико-биологическая оценка испытуемых форм железа показывает, что его концентрация в обогащенной фазе (концентрате) равна 48,9% (в пересчете на гидроокись и окись железа -71,4-76,8%) и в карбонатной (сидеритовой) руде - 27,9% (в пересчете на природное соединение 58,2%). По уровню вредных и ядовитых примесей изучаемые продукты соответствуют требованиям действующей НТД. Коэффициенты защиты парамеций в растворе руды и концентратов составляют 1,2-1,3*10-3; в растворах солей микроэлементов реактивной чистоты, используемых в настоящее время при производстве премиксов, - 1,0-1,2*10в3.
По физико-химическим свойствам рудные материалы не соответствовали требованиям, предъявляемым к соединениям микроэлементов. Руда сидеритовая Бакальского РУ измельчалась в два этапа; грубое измельчение на шнековой дробилке до частиц размера 8 мм и доизмельчение в лабораторной шаровой мельнице в течение 1,5 ч, с получением мелкозернистого продукта, характеризующегося отсутствием остатка на сите №063. Этот продукт имел влажность 0,1% и не изменял физикохимические свойства (объемную массу, угол естественного откоса, распыляемость) в течение 12 мес. Концентрат бурожелезняковой руды Лисаковского ГОК - мелкозернистый продукт (остаток на сите №1 - 2,5%) темно-коричневого цвета - измельчали в лабораторной шаровой мельнице в течение 2,5 ч, после чего крупность характеризовалась отсутствием остатка на сите №1 и наличием его на сите №063 в количестве 0,1%. Оба источника железа гигроскопичны и требуют герметичной упаковки.
Технология ввода рудных материалов, осуществленная на Троицком экспериментальном комбикормовом (ЭКЗ) и Ефремовском биохимическом заводах, показала, что в премиксе П5-1 для цыплят-бройлеров в возрасте от 1 до 30 дней, включающем по отдельности исследуемые руды и соли применяемых микроэлементов, имели коэффициент вариации по равномерности распределения железа 1,3-5,4%, влажность -6,7%, остаток на сите №1,2 - 0,6%.
В партиях премиксов, выработанных на Троицком ЭКЗ с целью производственной проверки (октябрь-апрель), когда среднемесячная относительная влажность колебалась от 52 до 90% и температура воздуха - от +16,3 до -4,2° С, через 6 мес. хранения влажность была на уровне 13,2%, угол естественного откоса-41-43 фад., распыляемость - 1,0-1,8%, объемная масса - 340-360 кг/м3. В процессе хранения премиксы не слеживались. Одновременно проведенные исследования сохранности БАВ в названных премиксах, содержащих соединения микроэлементов реактивной чистоты, руду сидеритовую и концентрат бурожелезняковый, показали, что через 6 мес. хранения потери витамина А составили 16,6-20,3%, витамина E - 6,2-10,2%, витамина B1 - 6,0-10,5% и витамина B2 - 8,4-12,3%. Опыты не выявили существенной разницы в стабильности витаминов A, B1, B2, Е, K3, С, уровнях влажности, кислотности и pH.
В опытах, проведенных в хозяйствах Воронежской области на поросятах и на цыплятах-бройлерах, показано, что концентрат бурожелезняковый Лисаковского ГОК и руда сидеритовая Бакальского РУ как источники железа по биологической доступности и эффективности не уступают используемым в настоящее время сернокислым солям. He отмечено отрицательного действия на интенсивность роста, расход и стоимость кормов в период доращивания поросят и выращивания цыплят-бройлеров.
Железо сернокислое техническое, или купорос железный. По внешнему виду это зеленовато-голубые кристаллы разных размеров без видимых посторонних включений (механических примесей). Препарат гигроскопичен, слеживается, содержит сернокислого железа 53-47%, свинец и мышьяк отсутствуют. Выпускается Верх-Исетским металлургическим заводом (г. Екатеринбург) по ГОСТ 69812-75.
Промышленное использование железа сернокислого технического в премиксах возможно только при его смешивании с наполнителем (отрубями пшеничными) в соотношении 1:1 и последующем измельчении этой смеси. В составе премиксов не оказывает отрицательного влияния на сохранность биологически активных веществ.
Источниками марганца являются концентраты Марганецкого ГОК Никопольского бассейна (Украина) и Джездинского РУ (Казахстан). С учетом предварительно изученного химсостава и запасов различных марганцевых руд совместно с Минчерметом России был определен перечень наиболее перспективных месторождений.
Сравнительный анализ химического состава марганцевых карбонатных руд и их концентратов показал, что содержание в рудах действующего вещества составляет 19,2-20,7%, в концентратах - 30,3-30,8%. Отмечаются высокие количества окисей кремния и алюминия, количество которых в процессе обогащения руд уменьшается в 2,0-3,5 раза, а уровень окисей кальция и магния в этом случае увеличивается. Следовательно, дня комбикормовой промышленности можно рекомендовать концентраты марганцевых руд, содержащие около 30% активного элемента (63,9% карбоната марганца) и допустимые концентрации вредных и ядовитых примесей. При этом коэффициенты защиты парамеций в растворах руд и концентратов составляют 1,1-1,2*10в-3, а в растворах солей реактивной чистоты - 1,2*10в-3.
В ходе изучения физико-химических свойств рудных материалов в натуральном виде установлено их несоответствие по крупности требованиям, предъявляемым к соединениям микроэлементов. Все они дают остаток на сите №1 (17,0-87,0%), поэтому изучаемые продукты измельчали в лабораторной шаровой мельнице в течение 1,0-2,2 ч до крупности, характеризующейся отсутствием остатка на сите №1 и наличием его на сите №063 в количестве 0,5%.
Изучение физико-химических свойств подготовленных рудных материалов показало, что все продукты имеют тонко дисперсную структуру (остаток на сите №063 составил 0,5%), угол естественного откоса -39-40 град., объемную массу - 1,35-1,37 т/м3, невысокую распыляемость - 0,44-0,84%. Испытуемые продукты достаточно равномерно распределялись в отрубях, так как коэффициент вариации составил 2,35-2,67%. В следующем опыте изучены физико-химические свойства измельченных продуктов при хранении в крафтмешках на протяжении 12 мес. Выявлена стабильность показателей. Ввиду высокой гигроскопичности концентраты Марганецкого ГОК и Джездинского РУ рекомендуется хранить в герметичной упаковке.
Точность дозирования при производственной проверке на Троицком ЭКЗ и Ефремовском биохимическом заводе оценивалась коэффициентом вариации результатов определения содержания марганца в пробах премиксов (по 50 г каждая), отобранных в разных местах смесителя. По равномерности распределения марганца коэффициент вариации колебался в пределах 1,8-6,4%, влажность - 6,6-6,8% и остаток на сите №1,2 - 0,4-0,6%. Следует отметить, что качество премиксов рецептов П1-2 и П5-1, хранившихся в течение 6 месяцев в производственных условиях, соответствовало требованиям действующей НТД. Марганцевые концентраты не оказывали отрицательного влияния на физикохимические свойства премиксов при хранении.
Результаты исследований стабильности витаминов в производственных условиях показали, что потери витамина А через 6 мес. хранения составили по испытуемым вариантам 5,9-13,8%; E - 6,2-8,8; В, -9%; B2 - 11,5-12,3%.
Включение марганцевых концентратов в комбикорма для цыплят-бройлеров и поросят позволило рекомендовать их как наиболее дешевые, технологичные и эффективные добавки. К источникам марганца еще нужно отнести следующие препараты.
Пиролюзит активированный технический [MnО2*Mn2O3] представляет собой зернистый продукт черного цвета, полученный обжигом пиролюзита (марганцевой руды) с последующей обработкой серной кислотой. В процессе хранения стоек. Распыляемость препарата сопоставима с распыляемостью отрубей.
Препарат содержит окиси марганца четырехвалентного (MnO2) не менее 70% и окиси марганца трехвалентного (Mn2O3) не более 15%. Примеси свинца и мышьяка отсутствуют. Применение пиролюзита в исходном виде при производстве премиксов не рекомендуется из-за крупного размера частиц. Для получения продукта с частицами требуемого размера его измельчают на дробилке ДДК, снабженной ситами с отверстиями диаметром 1,25 и 1,75 мм.
Продукты измельчения пиролюзита достаточно равномерно распределяются в различных наполнителях, не оказывают отрицательного влияния на сохранность витаминов в премиксах.
Марганец углекислый основной неочищенный [MnCO3*Mn(OH)2*Н2О] представляет собой порошок от светло-коричневого до коричневого цвета с влажностью 30%, слеживается. Содержит марганца не менее 42%, свинца - не более 0,005%, мышьяк отсутствует.
Высушивание марганца углекислого основного неочищенного до влажности 10% и менее способствует тому, что продукт приобретает хорошие технологические свойства: имеет высокодисперсную структуру, не слеживается, в составе премиксов при шестимесячном хранении не оказывает отрицательного влияния на сохранность витаминов, а при использовании в комбикормах - на продуктивность птицы.
Двуокись марганца [MnO2] - однородный сыпучий порошок черного цвета с влажностью 0,5%, не слеживается, практически не гигроскопичен. Содержит окиси марганца не менее 75%, свинца не более 0,005%. Отличается высокой распыляемостью из-за содержания большого количества (31,1%) частиц малых размеров. В смеси с пшеничными отрубями и измельченными зерновыми культурами распределяется достаточно равномерно.
Препарат выпускается Ленинградским заводом «Красный химик».
Результаты определения физико-химических свойств, распределяемости и активности витаминов в премиксах с двуокисью марганца позволяют рекомендовать ее для применения в комбикормовой промышленности без предварительной подготовки.
Пероксидный концентрат представляет собой зернистый продукт черного цвета с содержанием влаги не более 8%, гигроскопичен. Перед вводом в премиксы его необходимо измельчать. Поставляется Чиатурским ГОК (Грузия) в виде концентратов трех сортов. Содержание двуокиси марганца для первого сорта 87%, для второго - 82%, для третьего -не менее 72%; содержание двуокиси кремния не более 5, 8 и 10%, соответственно.
Пероксидный концентрат не оказывает отрицательного влияния на сохранность витаминов в премиксах.
К источникам серы относят:
Сульфаты. При сложившейся структуре и традиционном кормлении птица испытывает дефицит в сере. В организме сера участвует в процессах обмена веществ и построения тканей в окисленной и восстановленной форме. Дефицит восстановленной серы обычно восполняется за счет добавок метионина или белковых кормов, тогда как дефицит в окисленной сере продолжает оставаться. Организм восполняет дефицит в окисленной сере путем окисления восстановленной формы, то есть в основном за счет окисления метионина. Таким образом, включение в рацион окисленной серы позволяет удовлетворять потребность организма в этой форме и не отвлекать для этой цели серосодержащие аминокислоты. В качестве источников серы во ВНИТИП испытан сульфат натрия.
Были использованы доступные природные источники сульфата натрия в Карабогаз-Голе и в Кучукском озере, которые содержат минимальное количество других солей. Для кормления птицы используют сульфат, согласно ГОСТ 6318-77, первого или второго сорта марки А. Может быть использован сульфат марки Б, однако он гигроскопичен и при хранении слеживается.
Только измельченный сульфат натрия добавляют в комбикорм цыплятам-бройлерам с 7-го дня жизни и взрослым курам по 2,5-3,0 кг на 1 т корма. Использование сульфата натрия исключает необходимость добавок поваренной соли.
Скармливание птице кормов с добавкой сульфата натрия позволяет повысить на 2-3% живую массу цыплят-бройлеров, на 1-2% эффективность использования ими корма и увеличить на 1,0-1,5% яйценоскость кур.
Соль сульфатная кормовая предназначена для удовлетворения потребности организма сельскохозяйственных животных в сере, натрии, хлоре. Представляет собой однородный мелкокристаллический сыпучий порошок белого цвета, соленого вкуса, без запаха, не горючий, не взрывоопасный, гидрофильный, устойчивый при хранении как отдельно, так и в составе комбикормов. Слеживаемость средняя. Содержит 75-80% хлорида натрия, 18-20% сульфата натрия, 0,4-0,5% карбоната кальция, 2-3% карбоната натрия, 0,85-1,00% магния, 0,5-1,5% нерастворимого в соляной кислоте остатка. Используется в составе премиксов, комбикормов и других кормов. Вводят в рацион для птицы в количестве от 0,1 до 0,5%.
Соль сульфатную кормовую хранят в закрытых сухих складских помещениях. Срок хранения неограничен.
Производство и применение соли сульфатной кормовой регламентировано ОСТом 18-87-85.
Для удовлетворения потребности птицы в марганце, цинке, железе используют, как правило, сернокислые или углекислые соли. Во ВНИ-ТИП проведена оценка новых источников этих микроэлементов, позволяющих заменить дефицитные в настоящее время препараты реактивной чистоты.
К источникам цинка относят:
Окись цинка [ZnO] - аморфный нерастворимый в воде порошок белого или слегка желтоватого цвета, влажность 0,2%, гигроскопичен, не слеживается. Содержит окиси цинка не менее 99%, свинца - не более 0,005%, мышьяка — не более 0,00005%. Распределяется в смеси с пшеничными отрубями и измельченными зерновыми культурами достаточно равномерно. Выпускается Ленинградским заводом «Красный химик».
Изучение технологических свойств позволило рекомендовать применение в комбикормовой промышленности окиси цинка реактивной чистоты без ее предварительной подготовки. Указанный препарат не оказывает отрицательного влияния на сохранность витаминов в премиксах.
Препараты цинка включают в комбикорма обычно в количестве 50 г/т, а для кур-несушек - 60 г/т, для индюшат до 13-недельного возраста - 70 г/т, с 13-недельного возраста - 30 г/т (в расчете на чистый элемент).